DD140744A1 - PROCESS FOR THE PREPARATION OF POLYISOCYANATES WITH BIURET STRUCTURE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyisocyanaten mit Biuretstruktur und einer Isocyanatfunktionalität > 2 durch thermische Behandlung von Di" und/oder Triisocyanaten mit üblichen Biuretisierungsmitteln in Gegenwart von Organozinnverbindungen und gegebenenfalls einem Lösungsmittel. Derartige Polyisocyanate besitzen gegenüber monomeren Isocyanatverbindungeri eine geringere Toxizität und sind wertvolle Zwischenprodukte zur Synthese von Polyurethanen, die u.a. als lichtbeständige Polymere in Form von Lacken und Beschichtungen oder als Schaurastoffprodukte mit erhöhter Flammfestigkeit Anwendung finden. Die Erfindung hat zürn Ziel, nicht verfärbte biurethaltige Polyisocyanate unter Vermeidung, unerwünschter Nebenreaktionen bei milderen Reaktionsbedingungen herzustellen» Dies gelingt· erfindungsgemäß·, .indem die Reaktanden bei einem Verhältnis der NCO-Komponente zum Biuretisierüngsmittel von 1 : 1 bis 10:1 bei Temperaturen im bevorzugten'Bereich von 8 0 bis 100 °C in Gegenv/art einer katalytisch hochwirksamen Organozinnverbindung der allgemeinen Formel (R-^Sn) 2θ mit R = CnH2n-}-1 un'd n > 4 umgesetzt werden. Die erfindungsgemäße Umsetzung liefert ohne Nebenprodukte klare und helle, flüssige bis harzartige, über Monate lagerfähige Polyisocyanate mit Biuretstruktur, deren Konzentration durch das Verhältnis von eingesetztem monomerem Isocyanat zu Biuretisierungsmittel bestimmt werden kann.The invention relates to a process for the preparation of Polyisocyanates with biuret structure and an isocyanate functionality > 2 by thermal treatment of Di "and / or Triisocyanates with conventional biuretizing agents in the presence of organotin compounds and optionally a solvent. Such polyisocyanates have over monomeric Isocyanate compound has lower toxicity and is valuable Intermediates for the synthesis of polyurethanes, which i.a. when light-resistant polymers in the form of paints and coatings or as Schaurastoffprodukte with increased flame resistance application Find. The invention has no end, not discolored biochtaltige Polyisocyanates while avoiding unwanted side reactions in According to the invention, this is achieved according to the invention. .indem the reactants at a ratio of the NCO component to Biuretizing agents from 1: 1 to 10: 1 at temperatures in the Preferred range of 8 0 to 100 ° C in Gegenv / art a catalytically highly effective organotin compound of the general Formula (R - Sn) 2θ with R = CnH2n -} - 1 and n> 4 be implemented. The reaction according to the invention provides without By-products clear and bright, liquid to resinous, polyisocyanates with biuret structure storable over months, the concentration of which can be determined by the ratio of monomeric isocyanate used to biuretizing agent.
Description
Titel der Erfindung .Title of the invention.
Verfahren zur Herstellung von Polyisocyanaten mit BiuretstnkturProcess for the preparation of biuret polyisocyanates
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyisocyanaten mit Biuretstruktur und einer Isocyanatfunktionalitat Λ 2 durch thermische Behandlung von Di«, und/oder Triis.ocyanaten mit üblichen Biuretisierungsmitteln in Gegenwart von Organozinnverbindungen und gegebenenfalls einem Lösungsmittel.The invention relates to a process for the preparation of polyisocyanates with biuret structure and an isocyanate functionality Λ 2 by thermal treatment of Di, and / or Triis.ocyanaten with conventional biuretizing agents in the presence of organotin compounds and optionally a solvent.
Biuretetrukturen enthaltende Polyisocyanate sind wertvolle Ausgangsstoffe zur Synthese von Polyurethanen. Sie dienen sowohl zur Gewinnung von lichtbeständigen Polymeren, z„ Be von Lacken und Beschiohtungent als auch zur Herstellung von Schaumstoffprodukten mit erhöhter Flammfestig.keit„ Auf Grund der niederer, toxischen Wirkung dieser Polyisocyanate ist ihr Einsatz bei der Verarbeitung gegenüber den monomeren Di- und Triisocyanaten- vorzuziehen«.Biuretetrukturen containing polyisocyanates are valuable starting materials for the synthesis of polyurethanes. They are used both for the production of light-stable polymers, z "B e paints and Beschiohtungen t and for the production of foam products having increased Flammfestig.keit" Due to the lower toxic effect of these polyisocyanates is their use in the processing with respect to the monomeric di- and triisocyanates ".
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Bisher sind folgende Verfahren zur Herstellung von Polyisocyanaten mit Biuretstruktur bekannt :So far, the following processes for the preparation of polyisocyanates with biuret structure are known:
- Synthese aus Oiisocyanaten bzw» biuretrreien Polyisocyanaten und Wasser, gegebenenfalls in Anwesenheit von Organometallkatalysatoren; siehe DT-PS 1 101 384,-DTr-OS 1 668 377, DT-OS · 2 308 05,5, GB-PS 889 030, GB-PS 1 399 228,- Synthesis of diisocyanates or »biuretrreien polyisocyanates and water, optionally in the presence of organometallic catalysts; see DT-PS 1 101 384, -DTr-OS 1 668 377, DT-OS 2 308 05.5, GB-PS 889 030, GB-PS 1 399 228,
- Synthese aus Diisocyanaten und Schwefelwasserstoff, gegebenenfalls in Anwesenheit von sauren Zusatzstoffen; siehe DT-PS 1 165 580,- Synthesis of diisocyanates and hydrogen sulfide, optionally in the presence of acidic additives; see DT-PS 1 165 580,
-Synthese aus Diisocyanaten und Ammbniak-Wasser-Gernischen, gegebenenfalls in Anwesenheit von Organometallkatalysatoren; siehe DT-AS 1 227 003,-Synthese from diisocyanates and Ammbniak-Wasser-Gernischen, optionally in the presence of organometallic catalysts; see DT-AS 1 227 003,
- Synthese aus Diisocyanaten bzw, biuretfreien Polyisocyanaten und Aminen,· siehe DT-PS 1 165 580, DT-PS 1 174 759, DT-03 1 568 017, DT-OS 1 963 190, DT-OS 2 010 887, DT-OS 2 261 065, DT-AS 2 438 258, ; ·Synthesis from diisocyanates or biuret-free polyisocyanates and amines, see DT-PS 1 165 580, DT-PS 1 174 759, DT-03 1 568 017, DT-OS 1 963 190, DT-OS 2 010 887, DT OS 2 261 065, DT-AS 2 438 258,; ·
- Synthese aus Mono- und Diisocyanaten und Co , CJ'-Diaminopoly» äthern; siehe DT-OS 1 570 632,- Synthesis of mono- and diisocyanates and Co , CJ'-Diaminopoly »ether; see DT-OS 1 570 632,
- Synthese aus Di- bzw« Triisocyanaten und substituierten· Harnstoffen»· siehe DT-PS 1 101 394, DT-AS 1 227 004,Synthesis from di- or "triisocyanates and substituted ureas" see DT-PS 1 101 394, DT-AS 1 227 004,
'- Synthese von Modellverbindungen aus Monoisocyanaten und sub- statuierten Harnstoffen in Gegenwart von Butylzinntrichlorid; siehe B«, Pinkerton, Dissertation Univ« of Delaware, USA 1964,Synthesis of model compounds of monoisocyanates and substituted ureas in the presence of butyltin trichloride; see B, "Pinkerton, Dissertation Univ" of Delaware, USA 1964,
- Synthese aus Diisocyanaten und tertiären Alkoholen, gegebenenfalls in Anwesenheit saurer Zusatzstoffe; siehe DT-AS 1 543 178, DT-OS 1 931 055, DT-OS 2 3Ö8 015,- Synthesis of diisocyanates and tertiary alcohols, optionally in the presence of acidic additives; see DT-AS 1 543 178, DT-OS 1 931 055, DT-OS 2 3Ö8 015,
- Synthese aus Diisocyanaten und Ameisensäure, gegebenenfalls unter Beteiligung saurer Zusatzstoffe; siehe DT-PS 1 174 760, DT-OS 2 308 015.- Synthesis of diisocyanates and formic acid, optionally with the participation of acidic additives; see DT-PS 1 174 760, DT-OS 2 308 015.
Ein wesentlicher Nachteil der bekannten'Verfahren besteht darin, daß zur Biuretbildung bei technisch vertretbaren Reaktionsgeschwindigkeiten Temperaturen weit über 100 0C, im allgemeinen über 150 0C bis teilweise 250 0C, erforderlich sind, wodurch unerwünschte Nebenreaktionen auftreten,, z„ B. Trimerisierung des Diisocyanate / Bildung von unlöslichen Polyharnstoffen, die vor der Weiterverarbeitung abgetrennt werden müssen, und von ge~ färbten Produkten uneinheitlicher Zusammensetzung» Häufig· sind die Reaktionsprodukte fester bzw«, hochviskoser Konsistenz«A significant disadvantage of the known 'method is that the biuret at technically acceptable reaction rates temperatures well above 100 0 C, generally above 150 0 C to 250 0 C, are required, causing undesirable side reactions occur, eg "trimerization the diisocyanates / formation of insoluble polyureas, which must be separated before further processing, and ge ~ colored products more mixed composition "Frequently · the reaction products are solid or" highly viscous consistency "
Urn ein Ausscheiden von unlöslichen Polyharnstoffen aus dem Reaktionsgemisch zu vermeiderii wird die Zugabe von Lösungsmitteln, z, B, von aromatischen Kohlenwasserstoffen» vorgeschlagen«, Damit ist jedoch nach der Biuretbildungsreaktion eine zusätzliche Entfernung des Lösungsmittels aus dem Reaktionsprodukt verbunden. Eine Abtrennung von leichtflüchtigen Nebenprodukten, wie Monoisocyanaten und Olefinen, ist auch dann erforderlich^ wenn für die Biuretbildung aus den Diisocyanaten als Biuretisierungsmittel beispielsweise primäre Amine, substituierte Harnstoffe und tertiäre Alkohole verwendet .werden«,In order to prevent the separation of insoluble polyureas from the reaction mixture, the addition of solvents, z, B, is proposed "by aromatic hydrocarbons." However, after the biuret formation reaction, additional removal of the solvent from the reaction product is associated. Separation of highly volatile by-products, such as monoisocyanates and olefins, is also necessary if, for example, primary amines, substituted ureas and tertiary alcohols are used for biuret formation from the diisocyanates as biuretizing agents.
Beim Einsatz von Co , CJ'-Diaminopolyäthern werden wohl flüssige und damit gut verarbeitbare biurethaltige Polyisocyanate gewonnen, doch ist diese Lösung wegen der zusätzlichen Synthese des Biuretisierungsmittels sehr aufwendig.When using Co , CJ'-Diaminopolyäthern probably liquid and thus easy to process biuret polyisocyanates are obtained, but this solution is very expensive because of the additional synthesis of the biuretizing.
Bei den sauren Zusatzstoffen für die Biuretbildungsreaktion handelt es sich eigentlich um keine echten, die gewünschte Biuretbildung beeinflussenden Katalysatoren, Sie dienen lediglich zur Neutralisierung alkalischer Verunreinigungen im Reaktionsgemisch, da diese bekanntermaßen eine unerwünschte Isocyanuratbildung begünstigen. Isocyanurate bewirken eine signifikante Viskositätserhöhung bei den gebildeten biurethaltigen Polyisocyanaten und erschweren somit deren Verarbeitung,The acidic additives for the biuret formation reaction are actually no true catalysts influencing the desired biuret formation. They only serve to neutralize alkaline impurities in the reaction mixture, since these are known to favor undesired formation of isocyanurate. Isocyanurates cause a significant increase in viscosity in the formed biurous polyisocyanates and thus complicate their processing,
Der Einsatz der bekannten Organometallverbindungen für die Herstellung von biurethaltigen Polyisocyanaten gestattet ebenfalls keine schonende Umsetzung der Isocyanatverbindungenc Es sind Reaktionstemperaturen von 120 ° bis 180 0C erforderlich, und es resultieren gefärbte, hochviskose Produkte,The use of the known organometallic compounds for the production of polyisocyanates biurethaltigen also does not allow gentle reaction of the isocyanate compounds c are reaction temperatures of 120 ° to 180 0 C are required, and it results in colored, highly viscous products,
Nach den Untersuchungen von Pinkerton ist bekannt, daß die üblichen zur" Urethanbildung.geeigneten Katalysatoren„ wie Dibutylzinndilaurat und Dibutylzinndiacetat, auf die Biuretbildung keinen beschleunigenden Einfluß ausüben«, Lediglich Butylzinntri~ chlorid, eine bei höheren Temperaturen leicht zersetzliche und vor allem sehr hydrolyseneropfindliche Substanz, besitzt eine die Biuretbildung fördernde katalytische Aktivität, Damit läßt sich beim Einsatz von Butylzinntrichloridr dies gilt insbesondere bei wasserhaltigen Systemen, die Biuretbildung während der Reaktion nur sehr unzureichend steuern, und es besteht für die Weiterver-*According to the investigations of Pinkerton it is known that the usual "Urethanbildung.geeigneten catalysts " such as dibutyltin dilaurate and dibutyltin diacetate, the biuret exert no accelerating effect, "only Butylzinntri ~ chloride, a readily decomposable at higher temperatures and especially very hydrolysenerophilic substance, has the biuret promoting catalytic activity, thus can be the use of butyltin r this is particularly true in water-containing systems that control biuret only very inadequately during the reaction, and there is for resale *
•Β» Λ• Β »Λ
/Ά/ Ά
arbeitung so hergestellter Polyisocyanate mit Biuretstruktur ein großer Unsicherheitsfaktor hinsichtlich der Katalyse,,the biuret structure of polyisocyanates prepared in this way, a great uncertainty factor with regard to catalysis,
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, durch Verwendung eines hochwirksamen hydrolysestabilen Katalysators bei milderen Reaktionsbedingungen nicht verfärbte Polyisocyanate mit Biuretstruktur zu gewinnen, deren vorausbestimmte Biuretkonzentration durch das Verhältnis von Isocyanat zu Biuretisierungsmittel erreicht wird und unerwünschte Nebenreaktionen vermieden werden«The aim of the invention is, by using a highly effective hydrolysis-stable catalyst under milder reaction conditions, to obtain undyed polyisocyanates having a biuret structure whose predetermined biuret concentration is achieved by the ratio of isocyanate to biuretizing agent and unwanted side reactions are avoided.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Das Ziel der Erfindung wird erreicht durch ein Verfahren zur Herstellung von Polyisocyanaten mit Biuretstruktur und !einer Isoeyanatfunktionalität > 2 durch thermische Behandlung von Di- und/ oder Triisocyanaten.mit üblichen Biuretisierungsmitteln in Gegenwart von Organozinnverbindungen und gegebenenfalls einem Lösungsmittel ,' indem erfindungsgemäß die Reaktanden bei einem Molverhältnis der Isocyanatkomponente zum Biuretisierungsmittel von 1 : 1 bis 10 : 1, vorzugsweise von 1 : 1 bis 8 : 1, bei Temperaturen im Bereich zwischen 50 ° und 120 0C1 vorzugsweise im Bereich zwischen 80 und 100 0C, in Gegenwart einer Organozinnverbindung der allgemeinen Formel (R3Sn)2Oj wobei R einen Alkyl-* substituenten C H„ . mit η ^ 4 darstellt, der durch Halogen substituiert sein kann, umgesetzt werden.The object of the invention is achieved by a process for the preparation of polyisocyanates having a biuret structure and an isocyanate functionality> 2 by thermal treatment of diisocyanates and / or triisocyanates with customary biuretizing agents in the presence of organotin compounds and optionally a solvent according to the invention by the reactants a molar ratio of the isocyanate component to the biuretizing agent of 1: 1 to 10: 1, preferably from 1: 1 to 8: 1, at temperatures in the range between 50 ° and 120 0 C 1, preferably in the range between 80 and 100 0 C, in the presence of a Organotin compound of the general formula (R 3 Sn) 2 Oj where R is an alkyl substituent CH ". with η ^ 4, which may be substituted by halogen, are reacted.
Für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet sind alle herkömmlichen Di- bzw» Triisocyanate, z«, Be Toluylendiisocyanat, Hexame'chylendiisocyanat, 4{4I-Diphenylmethandiisocyanat, Isophorondiisocyanate Triphenylmethantriisocyanat,, Als Biuretisierungsmittel kommen vorzugsweise Wasser und/oder disubstituierte Harnstoffisocyanatee die aus Diisocyanaten synthetisiert werden, in Betracht.Suitable for the novel process are all conventional di- or "triisocyanates, z ', B e tolylene diisocyanate, Hexame'chylendiisocyanat, 4 {4 I-diphenylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate triphenylmethane triisocyanate ,, as biuretizing preferably water and / or disubstituted Harnstoffisocyanate e coming from the diisocyanates into consideration.
Die Umsetzung zu den biurethaltigen Polyisocyanaten kann gegebenenfalls in Lösungsmitteln, beispielsweise in aromatischen Kohlenwasserstoffen, durchgeführt werden«,The conversion to the polyurethane-containing polyisocyanates can optionally be carried out in solvents, for example in aromatic hydrocarbons,
Die Zugabe der erfindungsgemäßen Organozinnkata'lysatoren, beispielsweise yon Bis-(tributylzinn)-oxid, kann zum Isocyanat-VVasser-, zum Isocyanat-Wasser-Harhstoff- oder zum Isocyanat-Harnstoff-Gemisch, wobei das letzte sowohl Ausgangs- als auch Zwischenstufe der erfindungsgemäßen Biuretsynthese sein kann, gegebenenfalls im Beisein des LösungsniD ttels erfolgen. Die Katalysatorkonzentration beträgt 0,03 bis 7 Mol%, bezogen auf eingesetzte Isocyanatverbindungo Im allgemeinen empfiehlt es sich, die Biuretisierungsmittel den Isocyanaten kontinuierlich zuzufügen, da damit insbesondere beim Einsatz von aromatischen Verbindungen eine Niederschlagsbildung im Reaktionsmedium vermieden wird.The addition of the Organozinnkata'lysatoren invention, for example, bis (tributyltin) oxide, for Isocyanat-VVasser-, to the isocyanate-water-urea or to the isocyanate-urea mixture, wherein the last both starting and intermediate of the Biuret synthesis according to the invention may be carried out, if appropriate in the presence of the solvent. The catalyst concentration is 0.03 to 7 mol%, based on the isocyanate compound used. It is generally advisable to add the biuretizing agents continuously to the isocyanates, since this prevents formation of precipitate in the reaction medium, especially when aromatic compounds are used.
Mit der vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Lösung gelingt es, die vorausberechnete Konzentration des sich bildenden Polyisocyanats mit Biuretstruktur, das im wesentlichen beim Einsatz von Diisocyanat als Triisocyanat und beim Einsatz von Triisocyanat als Tetraisocyanat erhalten wird, durch das Verhältnis von eingesetztem monomeren Isocyanat zu Biuretisierungsmittel exakt experimentell zu realisieren. Dabei ist von entscheidendem Vorteil, daß die erfindungsgemäße Reaktion der Ausgangsstoffe durch die Anwesenheit der hochwirksamen Organozinnkatalysatoren bereits bei Temperaturen unterhalb 100 0C in vergleichsweise kurzer Zeit gegenüber unkatalysierten Systemen vollzogen werden kann. Die schonenden Bedingungen haben auch zur Folge, daß keine unerwünschten, die Ökonomie des Verfahrens belastenden Nebenprodukte, die bei Einsatz entsprechender Biuretisierungsmittel die Bildung von monomeren Mono- und Diisocyanate!! bewirken, entstehen und keine gefärbten Produkte resultieren, . ·With the proposed solution according to the invention, the predicted concentration of the forming polyisocyanate with biuret structure, which is essentially obtained when using diisocyanate as triisocyanate and when using triisocyanate as tetraisocyanate, can be realized exactly experimentally by the ratio of monomeric isocyanate used to biuretizing agent , It is of crucial advantage that the reaction of the starting materials according to the invention can be carried out at temperatures below 100 0 C in a relatively short time compared to uncatalyzed systems by the presence of highly effective organotin catalysts. The gentle conditions also have the consequence that no undesirable, the economy of the process burdening by-products, the use of appropriate biuretizing the formation of monomeric mono- and diisocyanates! cause, arise and no colored products result,. ·
Auf Grund der Hydrolysestabilität dor vorgeschlagenen Katalysatoren ist das erfindungsgemäße Verfahren gleichwohl mit wasserfreien und mit wasserhaltigen Systemen praktikabel, wobei die Reaktionsgeschwindigkeit in jedem Fall genau einstellbar ist» Der eingesetzte bzw. als Zwischenprodukt entstehende substituierte Harnstoff wird sehr schnell zu Biuret umgesetzt, und es tritt we~ der eine Bildung von unlöslichen Polyharnstoffen noch eine Trimerisierung zu Xsocyanuraten in. nachweisbarem Um'farig ein. Dsmit . entfällt die Notwendigkeit des Einsatzes eines LösungsmittelsDue to the hydrolytic stability of the proposed catalysts, the inventive method is nevertheless practicable with anhydrous and water-containing systems, the reaction rate in each case is precisely adjustable »The substituted or used as an intermediate substituted urea is converted very quickly to biuret, and it occurs the formation of insoluble polyureas also trimerizes into xsocyanurates in detectable um'farig. Dsmit. eliminates the need for the use of a solvent
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zur Vermeidung des Abscheidens unlöslicher Nebenprodukte aus dem Reaktionsgemisch. Durch das Nichtentstehen dieser stark vis-' kositatserhöhenden unerwünschten Nebenprodukte werden relativ niedrigviskose Reaktionsprodukte erhalten«to prevent the separation of insoluble by-products from the reaction mixture. The absence of these highly viscous-increasing undesirable by-products gives relatively low-viscosity reaction products.
Das Isocyanat kann in dem Maße in das Reaktionsgemisch dosiert werden» daß die für die Weiterverarbeitung gewünschte NCO-Konzentration nach der Biuretbildung im Reaktionsprodukt enthalten ist« Da die Katalysatoren nach der Biuretbildung im vorliegenden Polyisocyanat in gelöster Form vorhanden sind» kann deren katalytische Wirksamkeit auch zur Polyurethanbildung aus diesen Polyisocyanaten genutzt werden, ·The isocyanate can be dosed to the extent in the reaction mixture »that the desired for further processing NCO concentration after biuretization in the reaction product is" Since the catalysts are present in the present polyisocyanate after biuret in dissolved form "their catalytic activity can also Polyurethane formation can be used from these polyisocyanates, ·
Die erfindungsgemäß hergestellten klaren und hellen, flüssigen bis harzartigen Polyisocyanate mit Biuretstruktur, die über Monate lagerfähig sind, lassen sich in bekannter Weise nach dem Isocyanat-Polyadditionsverfahren mit üblichen Polyhydroxyverbindungen, wie Polyether- oder Polyesterpolyolen, gegebenenfalls unter Zusatz weiterer bekannter Hilfsstoffe, wie Pigmente, Treibmittel, Füllstoffe, Weichmacher, Zellregler und anderer Katalysatoren, zu Polyurethanen in Form von Lacken e Beschichtungsmassen, Klebharzen oder Schaumstoffen verarbeiten,,The clear and light, liquid to resinous polyisocyanates with biuret structure prepared according to the invention, which are storable for months, can be prepared in known manner by the isocyanate polyaddition process with conventional polyhydroxy compounds, such as polyether or polyester polyols, optionally with the addition of further known auxiliaries, such as pigments, Propellants, fillers, plasticizers, cell regulators and other catalysts to process polyurethanes in the form of paints e coating compounds, adhesive resins or foams ,,
Ausfüh'üTungsbeispiele Beispiel 1EMBODIMENTS Example 1
Versuch A:Trial A:
Unter Stickstoffschutzgasatmosphäre werden bei 65 C zu 174 Gewo-Tln* 2,4-Toluylendiisocyanat während 2 /2 Stunden 3,6 Gew„~Tlee Wasser eingetragen« Die Reaktionsmischung wird dann mit 1,9 Gewe-Tln„ Bis-(tributylzinn )»oxid versetzt und 4 Stunden unter Rühren auf 95 0C erwärmt. ·Under nitrogen protective gas atmosphere * 2,4-tolylene diisocyanate as 2/2 hours at 65 C to be 3.6 wt o 174 -Tln weight "~ Tle e water entered" The reaction mixture is then admixed with 1.9 -Tln e "bis ( tributyltin) »oxide and heated with stirring to 95 0 C for 4 hours. ·
Versuch B: ' -Trial B: '-
Zum Vergleich wird analog Versuch A jedoch ohne Zusatz des Organo-Zinnkatalysators gearbeitet«For comparison, however, experiment A is used without the addition of the organotin catalyst.
In beiden Versuchen wird die Reaktion über den Isocyanatverbrauch nach der üblichen Titrationsmethode und außerdem IR-spektroskopischIn both experiments, the reaction via the isocyanate consumption by the usual titration method and also IR spectroscopy
in 1,2-Dichloräthan über die Biuret-Carbonylbande bei 1717 cm verfolgt« Während Versuch A nach einer Reaktionszeit von 4 Stunden bei. einem NCO-Gehalt von 34S8 % (berechnet 34(5 % NCQ) bereitsFollowed in 1,2-dichloroethane through the biuret carbonyl band at 1717 cm. "During experiment A at a reaction time of 4 hours. an NCO content of 34 S 8 % (calculated 34 ( 5 % NCQ) already
beendet ist ^ wird gemäß Versuch B nach lOstündiger Reaktionszeit nur ein Wert für den NCO-Gehalt von 38,3 % erreicht. Im Versuch B ist die Biuretbildung erst zu etwa 70 % erfolgt,is completed ^ is achieved according to experiment B after lOstündiger reaction time, only one value for the NCO content of 38.3 % . In experiment B, biuret formation is only about 70 % ,
Die Wirksamkeit der erfindungsgemäß eingesetzten Katalysatoren wird anhand der Umsatz-Zeit-Kurve (siehe Abbildung 1) einer mit Bis-(tributylzinn)~oxid katalysierten -· KatalysatorkonzentrationThe effectiveness of the catalysts used according to the invention is based on the turnover-time curve (see FIG. 1) of a bis (tributyltin) oxide-catalyzed catalyst concentration
— 1 = 0,005 mol'l - und einer unkatalysierten Umsetzung äquimolarer Konzentrationen von l~n-Butyl-3~phenylharnstoff mit Phenylisocyanat (je 0,2 mol-l" ) zu l-n-Butyl-3,5-diphenylbiuret bei 70 C in 1,2-Dichloräthan verdeutlicht. Der Reaktionsverlauf wurde IR-spektroskopisch über die Biuretcarbonylbande bei 1717 cm verfolgt. . '- 1 = 0.005 mol'l - and an uncatalyzed reaction of equimolar concentrations of l ~ n-butyl-3 ~ phenylurea with phenyl isocyanate (each 0.2 mol -1) to ln-butyl-3,5-diphenylbiuret at 70 C in The course of the reaction was monitored by IR spectroscopy over the biuret carbonyl band at 1717 cm. '
Beispiel 3 bis 7Example 3 to 7
Unter Stickstoffatmosphäre werden jeweils 174 Gew.-Tie. Toluylen» diisocyanat (Mischung aus 80 Gew„-Tln, 2,4« und 20 Gew.-Tln. 2,6-.Isomeren) mit verschiedenen Mengen Wasser während 3 Stunden bei 70 ° bis 83 °C zur Reaktion gebracht« Anschließend werden die Reaktionsgemische mit unterschiedlichen Gewichtsteilen Bis-(tributylzinn )-oxid versetzt und weitere 2 /2 Stunden auf 100 C unter Rühren erhitzt. Die Einsatzmengen an Wasser und Katalysator sowie die Kennwerte der Reaktionsprodukte sind tabellarisch zusammengefaßt.In a nitrogen atmosphere, 174 wt. Toluylene diisocyanate (mixture of 80% by weight, 2.4% and 20% by weight of 2,6-isomers) with different amounts of water for 3 hours at 70 ° to 83 ° C reacted the reaction mixtures with different parts by weight of bis (tributyltin) oxide added and heated for a further 2/2 hours at 100 C with stirring. The amounts of water and catalyst and the characteristics of the reaction products are summarized in tabular form.
als 4 %ige Lösung in Toluolas a 4% solution in toluene
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD20167477A DD140744A1 (en) | 1977-10-25 | 1977-10-25 | PROCESS FOR THE PREPARATION OF POLYISOCYANATES WITH BIURET STRUCTURE |
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Publications (1)
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| DD140744A1 true DD140744A1 (en) | 1980-03-26 |
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|---|---|
| DD (1) | DD140744A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4625052A (en) * | 1984-01-31 | 1986-11-25 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the production of polyisocyanates which have a biuret structure |
| US4980500A (en) * | 1987-12-12 | 1990-12-25 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the preparation of biuret polyisocyanates, the compounds obtained by this process and their use |
-
1977
- 1977-10-25 DD DD20167477A patent/DD140744A1/en unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4625052A (en) * | 1984-01-31 | 1986-11-25 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the production of polyisocyanates which have a biuret structure |
| US4980500A (en) * | 1987-12-12 | 1990-12-25 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the preparation of biuret polyisocyanates, the compounds obtained by this process and their use |
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